激光甲烷遙測儀是為埋地燃氣管線(xiàn)泄漏巡檢研發(fā)的便攜式無(wú)人機設備，包括激光甲烷遙測模塊、增穩云臺、掃描控制器和數據處理APP，安裝在無(wú)人機上使用。適配DJI經(jīng)緯M200、M210和M300rtk、M350rtk系列無(wú)人機。

巡檢問(wèn)題

埋地燃氣管線(xiàn)使用無(wú)人機掛載激光進(jìn)行泄漏巡檢，因管線(xiàn)不外露通常不能使用圖像觀(guān)察直接瞄準的方法。使用無(wú)人機自動(dòng)航線(xiàn)飛行巡檢時(shí)，點(diǎn)狀激光隨無(wú)人機的飛行方向在地面的投影是一條線(xiàn)，寬度也就是激光光斑的直徑，通常不超過(guò)20CM，而高壓天燃氣管道的直徑大多超過(guò)50CM，再加上無(wú)人機飛行誤差，則需要無(wú)人機進(jìn)行多次往復飛行，才能覆蓋需要巡檢的管道，十分不便。

掃描原理示意圖

為此，我們開(kāi)發(fā)了這套激光對地掃描云臺。無(wú)人機沿管線(xiàn)上方飛行，增穩云臺保持激光照射方向垂直對地，掃描控制器控制云臺轉動(dòng)，激光照射在地面的投影呈螺線(xiàn)形狀，掃過(guò)一定寬度 (約3~5M)。

激光掃描軌跡

無(wú)人機攝像機拍攝的對地畫(huà)面，可以看到激光在地面上畫(huà)出的螺線(xiàn)軌跡和投影寬度。

捕獲模擬泄漏

無(wú)人機飛行高度100M，飛行速度5M/S。遙控開(kāi)啟螺線(xiàn)掃描，飛過(guò)模擬氣墊時(shí)測到甲烷濃度，掉頭飛回時(shí)航線(xiàn)偏出模擬氣墊，也可測量到甲烷濃度。

巡檢APP

巡檢軟件APP安裝在遙控器上。飛行界面包括圖像界面和地圖界面，可以點(diǎn)擊切換。飛行界面左上角顯示實(shí)時(shí)甲烷濃度和歷史波形，下方顯示飛行數據。航線(xiàn)編輯界面可以編輯、修改航線(xiàn)，航線(xiàn)上傳后無(wú)人機可以進(jìn)行自動(dòng)飛行巡檢。檢測到超過(guò)闕值的甲烷泄漏，無(wú)人機會(huì )自動(dòng)拍照，并記錄濃度值和位置經(jīng)緯度坐標。

巡檢記錄

歷史巡檢報告，根據日期排序。打開(kāi)巡檢報告，所有報警點(diǎn)依據經(jīng)緯度坐標顯示在地圖界面上。點(diǎn)擊某一報警點(diǎn)，顯示出濃度值和自動(dòng)拍攝的照片編號，根據這些信息可以對報警點(diǎn)進(jìn)一步核查。